CN104623967A - 一种一级过滤装置、制造方法及石英玻璃提纯装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种提纯后纯度高、不会在制造的过程中产生二次污染、且制造完成后密封性高的一级过滤装置、制造方法及石英玻璃提纯装置。一级过滤机构包括第一过滤体，与所述储料机构连通；若干筛板，设置在所述第一过滤体内。石英玻璃提纯装置包括储料机构；一级过滤机构，与所述储料机构连通；二级过滤机构，与所述一级过滤机构连通；冷凝机构，与所述二级过滤机构连通。本发明提出的一级过滤装置、制造方法及石英玻璃提纯装置提纯纯度高、产量高、污染小且密封性好。

Description

一种一级过滤装置、制造方法及石英玻璃提纯装置

技术领域

本发明涉及化工原料提纯领域，特别是指一种一级过滤装置、制造方法及石英玻璃提纯装置。

背景技术

石英玻璃是现代科学技术的重要新材料，为电光源、电子、激光和航天航空等高技术领域提供了大量关键材料；

现有技术中采用石英玻璃制作的化工原料提纯设备，一般采用填料式设计，不仅原料提纯纯度低，而且污染性大；

且设备在制造的过程中，通过手工焊接方式进行部件的制造，而手工焊接，存在较大的难度，主要的弊端有：

1、提纯的产品要求纯度高，焊接中需要克服因手工焊接带来的二次污染；

2、由于设备整体尺寸较大，采用手工焊接很难保证垂直度；

3、由于接口是焊条直接焊接，接口薄厚不匀，长期使用易漏气；

4、直接烧焊，石英表面易污染，影响液体提纯精度；

5、手工焊接过程中易炸裂；

6、手工焊接时间长，产品与火焰直接接触，很容易造成析晶，产品洁净度不够，影响产品纯度。

发明内容

本发明提出一种提纯后纯度高、不会在制造的过程中产生二次污染、且制造完成后密封性高的一级过滤装置、制造方法及石英玻璃提纯装置。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种一级过滤机构，其特征在于，包括：

第一过滤体，与所述储料机构连通；

若干筛板，设置在所述第一过滤体内。

作为进一步的技术方案，所述一级过滤机构还包括：

保温层，设置在所述第一过滤体外表面。

本发明还公开了一种制造一级过滤机构的方法，

S1、通过玻璃车床定位第一过滤体；

S2、通过模具将筛板置于所述第一过滤体内，并通过模具定位；

S3、对所述第一过滤体外部烧熔，使所述第一过滤体与所述筛板熔融。

本发明还公开了一种石英玻璃提纯装置，包括：

储料机构，用于储存需提纯的原料，并对需提纯的原料加热，需提纯的原料气态化；

一级过滤机构，与所述储料机构连通；

二级过滤机构，将所述一级过滤机构过滤后的气态化的需提纯的原料降温，形成液态化，并对液态化的需提纯的原料进行分流，与所述一级过滤机构连通；

冷凝机构，用于将所述二级过滤机构分流的提纯物进行降温后进行收集，与所述二级过滤机构连通。

作为进一步的技术方案，所述储料机构包括：

储料体，用于储存提纯的原料；

进料口，设置在所述储料体上，并与所述储料体连通；

废料出口，设置在所述储料体上，并与所述储料体连通；

加热装置，用于加热所述储料体内的需要提纯的原料，并使其气态化，设置在所述储料体内。

作为进一步的技术方案，所述储料机构还包括：

备用进口，设置在所述储料体上，并与所述储料体连通。

作为进一步的技术方案，所述储料机构还包括：

第一温度测量装置，设置在所述储料体上，并与所述储料体连通。

作为进一步的技术方案，所述二级过滤机构包括：

第二过滤体，与所述一级过滤机构连通；

循环水层，设置在所述第二过滤体上；

循环水管，设在所述循环水管内，并与所述循环水管连通；

且，所述循环水管一端设置进水口，所述循环水层上设置有出水口；

分配器，一端与所述第二过滤体连通，另一端分别通过第一管路与所述冷凝机构连通，通过第二管路与所述一级过滤机构连通。

作为进一步的技术方案，所述二级过滤机构还包括：

第二温度测量装置，与所述第二过滤体连通。

作为进一步的技术方案，所述冷凝机构包括：

冷凝体，与所述二级过滤机构连通；

冷却循环层，设置在所述冷凝体内，且所述冷却循环层两端分别设置有进水管和出水管，且所述进水管和所述出水管分别穿过所述冷凝体，并置于所述冷凝体外部；

提纯物出口，设置在所述冷凝体上，并与所述冷却循环层连通。

本发明的技术方案通过上述技术方案中的制造一级过滤机构的方法，制造完成的一级过滤装置，能够具有提纯纯度高、产量高、污染小且密封性好等特点；

且通过上述方法制造完成的一级过滤装置，能够保证一次成型率，由于是全封闭焊接，火焰直接烧结第一过滤体外壁，减少了加工过程中的二次污染，对第二过滤体外壁与筛板进行焊接，使接口薄厚均匀，保证了第一过滤体的密封性，避免了化工原料的泄漏，提高了产品的纯度与产量；且通过上述焊接的方式解决了筛板与第一过滤体的垂直度问题，使两者的垂直度达到90±0.5度；

且将一级过滤机构应用于石英玻璃提纯装置，通过两级过滤机构，提高提纯后的纯度，且在提纯的过程中能够将废物分离，缩短提纯的周期，且能够更好的分离提纯物和未提纯物，使得未提纯物返回储料机构重新进行提纯。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种石英玻璃提纯装置及制造方法的平面结构示意图。

图中：

11、第一过滤体；12、筛板；13、保温层；2、储料机构；21、储料体；22、进料口；23、废料出口；24、加热装置；25、备用进口；26、第一温度测量装置；3、二级过滤机构；31、第二过滤体；32、循环水层；33、循环水管；34、进水口；35、出水口；36、分配器；37、第二温度测量装置；4、冷凝机构；41、冷凝体；42、冷却循环层；421、进水管；422、出水管；43、提纯物出口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提出的一种一级过滤机构，其特征在于，包括：

若干筛板12设置在第一过滤体11，其中筛板12的个数根据第一过滤体11的高度等而定，其中，为避免第一过滤体11内部的热量流失，优选的在第一过滤体11外表面设置保温层13，通过保护层避免第一过滤体11内部的热量流失；

本发明中在进行一级过滤机构制造时，通过玻璃车床定位第一过滤体11，即利用玻璃车床的卡盘把第一过滤体11两端卡在车床上，车床设备正常运转后，采用模具将筛板12置于第一过滤体11内并通过模具定位，从第一过滤体11外部烧熔，接口托平，再用模具定位，由于火焰是从第一过滤体11外壁烧熔的封闭焊接(使第一过滤体11与筛板12熔融)，第一过滤体11内部不进气，保证了筛板12的洁净度，可使化工原料的纯度提高3个9，即8N，这种全封闭焊接技术，彻底解决了化学工业上的跑、冒、滴、漏与环境污染五大痼疾，本发明中第一过滤体11和筛板12均优选为石英玻璃；

在制造一级过滤机构时，采用玻璃车床焊接确保筛板12与第一过滤体11的垂直，利用模具定位，保证每一片筛板12与第一过滤体11的垂直度能达到90±0.5度，解决了石英筛板12与第一过滤体11垂直度的问题。

本发明还公开了一种石英玻璃提纯装置，包括：

一级过滤机构设置在储料机构2上，且与储料机构2连通，需要提纯的原料经储料机构2加入后，形成气态化，进入到储料机构2内；

其中，

储料机构2包括储料体21、进料口22、废料出口23和加热装置24，需要提纯的原料经过进料口22进入到储料体21内，加热装置24启动对储料体21内的需要提纯的原料进行加热，被加热的原料形成气态化，该气态化的原料上升，进入到一级过滤机构，而原料中未被气态化的原料沉积在储料体21内，通过废料出口23排出；

由于原料的不同，在通过进料口22进入时可能会造成进料口22堵塞等问题的发生，因此，本发明中右端的设置备用进口25，当进料口22堵塞时，通过备用进口25供原料进入储料体21；

当然为能够更好的进行原料的加热，更好的控制加热装置24的加热温度，本发明中优选的设置第一温度测量装置26，通过该第一温度测量装置26进行储料体21内部温度的测量，并根测量结果控制加热装置24的温度，进而能够在保证原料能够充分气态化的前提下，降低能源的损耗；

二级过滤机构3，对经过一级过滤机构过滤后的气态化原料进行降温，使其形成液态化，并根据提纯的需要对液态化原料进行分流，其中，

二级过滤机构3包括第二过滤体31、循环水层32、循环水管33和分配器36，且在循环水管33一端设置有进水口34，循环水层32上设置有出水口35，对气态化原料进行冷却的水通过进水口34进入到循环水管33，并在降温后通过出水口35排出；分配器36一端与第二过滤体31连通，另一端分别通过第一管路与冷凝机构4连接，通过第二管路与一级过滤机构连接，当然也可以通过第二管路直接与储料机构2连接，当气态化原料被液态化后，通过分配器36对提纯物和需要二次加工的料进行分离，将分离出的需要二次加工的料输送到储料机构2，进而二次提纯，将分离出的提纯物输送到冷凝机构4；

当然，为更好的控制第二过滤体31内的温度，优选的设置第二温度测量装置37，通过第二温度测量装置37获第二过滤体31内的温度，控制循环水层32和循环水管33内冷却水的流速或流量等，进而实现更好的使气态化原料液态化的同时，降低能源的损耗；

冷凝机构4与二级过滤机构3连通，当通过二级过滤机构3分流的提纯物进入到冷凝机构4后，通过冷凝机构4进一步的降温，达到可收集的温度，因为不同的提纯物收集的温度不同，因此液态化的提纯物需要进一步的降温，这样使得降温后的提纯物被收集，其中，

冷凝机构4包括冷凝体41、冷却循环层42和提纯物出口43，冷凝体41与二级过滤机构3连通，冷却循环层42设置在冷凝体41内，且该冷却循环层42的两端分别设置有进水管421和出水管422，提纯物出口43设置在冷凝体41上，并与冷却循环层42连通，这样当经二级过滤机构3分流的提纯物进入到冷却循环层42时，通过进水管421进入的冷却水对提纯物进行降温，降温完成的提纯物会通过提纯物出口43排出，并进行收集。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种一级过滤机构，其特征在于，包括：

第一过滤体(11)，与所述储料机构(2)连通；

若干筛板(12)，设置在所述第一过滤体(11)内。

2.如权利要求1所述的石英玻璃提纯装置，其特征在于，所述一级过滤机构还包括：

保温层(13)，设置在所述第一过滤体(11)外表面。

3.一种制造如权利要求1～2任一项所述一级过滤机构的方法，其特征在于，

S1、通过玻璃车床定位第一过滤体(11)；

S2、通过模具将筛板(12)置于所述第一过滤体(11)内，并通过模具定位；

S3、对所述第一过滤体(11)外部烧熔，使所述第一过滤体(11)与所述筛板(12)熔融。

4.一种石英玻璃提纯装置，其特征在于，包括权利要求1～2任一项所述的一级过滤机构；

储料机构，用于储存需提纯的原料，并对需提纯的原料加热，需提纯的原料气态化；

一级过滤机构，与所述储料机构(2)连通；

二级过滤机构(3)，将所述一级过滤机构过滤后的气态化的需提纯的原料降温，形成液态化，并对液态化的需提纯的原料进行分流，与所述一级过滤机构连通；

冷凝机构(4)，用于将所述二级过滤机构(3)分流的提纯物进行降温后进行收集，与所述二级过滤机构(3)连通。

5.如权利要求4所述的石英玻璃提纯装置，其特征在于，所述储料机构(2)包括：

储料体(21)，用于储存提纯的原料；

进料口(22)，设置在所述储料体(21)上，并与所述储料体(21)连通；

废料出口(23)，设置在所述储料体(21)上，并与所述储料体(21)连通；

加热装置(24)，用于加热所述储料体(21)内的需要提纯的原料，并使其气态化，设置在所述储料体(21)内。

6.如权利要求5所述的石英玻璃提纯装置，其特征在于，所述储料机构(2)还包括：

备用进口(25)，设置在所述储料体(21)上，并与所述储料体(21)连通。

7.如权利要求5所述的石英玻璃提纯装置，其特征在于，所述储料机构(2)还包括：

第一温度测量装置(26)，设置在所述储料体(21)上，并与所述储料体(21)连通。

8.如权利要求4所述的石英玻璃提纯装置，其特征在于，所述二级过滤机构(3)包括：

第二过滤体(31)，与所述一级过滤机构连通；

循环水层(32)，设置在所述第二过滤体(31)上；

循环水管(33)，设在所述循环水管(33)内，并与所述循环水管(33)连通；

且，所述循环水管(33)一端设置进水口(34)，所述循环水层(32)上设置有出水口(35)；

分配器(36)，一端与所述第二过滤体(31)连通，另一端分别通过第一管路与所述冷凝机构(4)连通，通过第二管路与所述一级过滤机构连通。

9.如权利要求8所述的石英玻璃提纯装置，其特征在于，所述二级过滤机构(3)还包括：

第二温度测量装置(37)，与所述第二过滤体(31)连通。

10.如权利要求4所述的石英玻璃提纯装置，其特征在于，所述冷凝机构(4)包括：

冷凝体(41)，与所述二级过滤机构(3)连通；

冷却循环层(42)，设置在所述冷凝体(41)内，且所述冷却循环层(42)两端分别设置有进水管(421)和出水管(422)，且所述进水管(421)和所述出水管(422)分别穿过所述冷凝体(41)，并置于所述冷凝体(41)外部；

提纯物出口(43)，设置在所述冷凝体(41)上，并与所述冷却循环层(42)连通。